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中子星的化学首次模拟

发布时间:2018-01-02 03:39:15来源:未知点击:

作者:David Shiga中子星就像分层糖果,不同的化学物质集中在不同的深度,揭示了星星化学的第一个详细的计算机模拟如果正确,这可能会影响恒星发射的任何引力波的强度,并可能有助于解释在其表面上撕裂的壮观核爆炸的起源中子星是超新星爆炸的极其密集的残余物,每十亿厘米的物质在其核心处被填充到每立方厘米科学家将它们作为自然实验室进行研究,以了解有关极端压力和温度下物质行为的更多信息在它们的核心内部,压力是如此之大,以至于单个原子被压碎而不存在,只留下致密的中子液体核心周围是结晶壳,其中压力足够低,原子核保持其个性对于一些中子星,地壳是最外层但是其他的中子星从伴星中慢慢地吸取了物质,这种物质在地壳顶部汇集形成一个外层液体“海洋”由于海底的物质在压力下固化,新材料也会增加到地壳科学家此前曾假设新地壳的化学成分与上覆海洋相同但是,由美国布卢明顿印第安纳大学的物理学家查尔斯霍罗维茨领导的一项新研究表明,铁等金属更容易凝固形成新的地壳,在海洋中留下较轻的元素如氧气为了得出这个结论,研究人员模拟了在虚拟中子星的外层添加了17种元素的混合选择时发生的事情较重和较轻元素的分离可以帮助解释在一些中子星上每年或每两年发生的巨型核爆炸的起源观看动画,说明这样的中子星爆炸据认为,外海的一次失控核反应 - 涉及碳 - 可以解释爆发但这种情况只有在碳含量非常高的情况下才会发生 - 在10%到20%之间,研究人员无法解释它如何能够如此集中虽然模型中没有包含碳,但新工作表明它的行为类似氧,具有相似的原子量,并保留在外海中 “较重的东西冻结,但碳不喜欢进入固体,它喜欢留在液体中,”霍洛维茨告诉“新科学家”杂志 “这可以解释海洋中是否有足够的碳爆炸”加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的中子星研究员安德鲁·卡明不是霍洛维茨团队的成员,他同意这可能是这个难题的解决方案他告诉“新科学家”杂志说:“我们在过去一年左右的时间里已经达到了一种情况,我们已经没有想法[解释爆发]了” “这正是那种可能有用的想法”中子星的化学分层也可能对恒星是否会发射可探测的引力波有重要影响,假设在时空中还有尚未被发现的涟漪不完全对称的快速旋转物体 - 例如在其表面上有凸起的中子星或“山脉” - 预计会在引力波中辐射出能量但没有人知道任何这样的颠簸会有多大,因此产生的波浪会有多强霍罗威茨说:“你可以问的一个问题是,你可以在中子星上找到多大的山峰,这取决于山脉的构成,构成和强度”他说,该团队正在利用他们关于恒星地壳组成的新结果来调查这个问题期刊参考物理评论E(印刷中)有关这些主题的更多信息: